DE60113362T2

DE60113362T2 - Vorrichtung zum Befestigen eines Pedals und einer Lenksäule in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE60113362T2
Application number: DE60113362T
Authority: DE
Inventors: David Lafayette Koellisch; Mark A. West Lafayette Cartwright
Original assignee: TRW Automotive US LLC
Current assignee: ZF Active Safety and Electronics US LLC
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: EP1201526A2; US6474189B1; DE60113362D1; EP1201526A3; EP1201526B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines Fußpedals, das den Betrieb eines Fahrzeugs steuert, und einer Lenksäule in einem Fahrzeug.
Hintergrund der Erfindung
Gewöhnlich werden Fußpedale, die den Fahrzeugbetrieb steuern, schwenkbar mit einem Fahrzeugrahmen durch einen Befestigungsmechanismus verbunden. Eine Lenksäule ist mit dem Fahrzeugrahmen durch einen getrennten Befestigungsmechanismus verbunden. Demgemäß werden zwei Befestigungsmechanismen verwendet, um die Lenksäule und die Fußpedale mit einem Fahrzeug zu verbinden.
Weiterhin wird auf das Dokument US 3548675 hingewiesen, das einen einstellbaren Lenkmechanismus für ein Kraftfahrzeug offenbart, in dem die Lenksäule gleitbar und schwenkbar mit jeder von zwei axial beabstandeten Traggliedern verbunden ist, und in dem die Lenksäule nicht gezwungen ist, um einen einzigen Festpunkt zu schwenken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung vor, die ein Fußpedal und eine Lenksäule in einem Fahrzeug befestigt. Die Vorrichtung umfasst einen Befestigungsbügel, der mit einem Fahrzeugrahmen verbindbar ist. Ein Fußpedal, das einen Fahrzeugbetrieb steuert, ist schwenkbar durch eine Schwenkwelle mit dem Befestigungsbügel verbunden. Eine Lenksäule ist durch eine Schwenkwelle schwenkbar mit dem Befestigungsbügel verbunden. Die Lenksäule umfasst ein Lenksäulenglied, das mit einem Lenkrad verbindbar und drehbar ist, um die lenk baren Fahrzeugräder zu verschwenken. Ein Verriegelungsmechanismus verriegelt die Lenksäule in irgendeiner von einer Vielzahl von Schwenkpositionen bezüglich des Befestigungsbügels. Ein Paar von Armen erstreckt sich zwischen dem Befestigungsbügel und der Lenksäule, wobei jeder der Arme schwenkbar mit dem Befestigungsbügel verbunden ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorangegangenen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann des Gebietes, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, beim Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden, in denen zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, die Fußpedale und eine Lenksäule in einer ersten Position zeigt;
2 eine Ansicht ähnlich der 1, die die Lenksäule in einer zweiten Position zeigt; und
3 eine Explosionsansicht der Vorrichtung der 1.
Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung umfasst einen Befestigungsbügel 10 (1–3), der mit einem Fahrzeugrahmen, wie in der Technik bekannt, verbindbar ist. Der Befestigungsbügel 10 besitzt eine Hinterwand 12 und einen U-förmigen mit der Hinterwand verbundenen Teil 14 (3). Der U-förmige Teil 14 kann mit der Hinterwand 12 durch Schweißen verbunden sein.
Der U-förmige Teil 14 besitzt eine Rückwand 16, die mit der Hinterwand 12 in Eingriff steht. Ein Paar von Seitenwänden 18 und 20 erstreckt sich von der Rückwand 16. Die Seitenwände 18 und 20 erstrecken sich parallel zueinander und im Allgemeinen senkrecht zu der Rückwand 16.
Ein Paar Fußpedale 26 und 28 (1–3) sind schwenkbar mit dem Befestigungsbügel 10 durch eine Schwenkwelle 30 verbunden. Die Fußpedale 26 und 28 sind durch einen Fuß eines Fahrzeuginsassen in Eingriff bringbar, um den Fahrzeugbetrieb zu steuern. Die Fußpedale 26 und 28 können verwendet werden, um, wie in der Technik bekannt, das Bremsen des Fahrzeugs oder den Betrieb einer Kupplung zu steuern.
Die Seitenwand 18 (3) des Befestigungsbügels 10 besitzt eine Öffnung 34 und die Seitenwand 20 besitzt eine Öffnung 36. Das Fußpedal 26 besitzt einen Arm 38 mit einer Öffnung 40. Das Fußpedal 28 besitzt einen Arm 42 mit einer Öffnung 44. Die Schwenkwelle 30 erstreckt sich durch die Öffnungen 34 und 36 in den Seitenwänden 18 und 20 und durch die Öffnungen 40 und 44 in den Fußpedalen 26 und 28, um die Fußpedale schwenkbar mit dem Befestigungsbügel 10 zu verbinden.
Die Schwenkwelle 30 (1–3) verbindet ebenfalls eine Lenksäule 50 mit dem Befestigungsbügel 10. Die Schwenkwelle 30 erstreckt sich durch ein Bügelglied 52 (3) der Lenksäule 50. Das Bügelglied 52 besitzt eine Rückwand 54 und zwei Seitenwände 56 und 58. Die Seitenwände 56 und 58 erstrecken sich im Allgemeinen parallel zueinander und senkrecht zu der Rückwand 54. Die Seitenwand 56 des Bügelglieds 52 besitzt eine Öffnung 62 und die Seitenwand 58 besitzt eine Öffnung 64. Die Schwenkwelle 30 erstreckt sich durch die Öffnungen 62 und 64, um die Lenksäule 50 schwenkbar mit dem Befestigungsbügel 10 zu verbinden.
Ein Paar von Armen 70 und 72 (1–3) erstreckt sich von dem Befestigungsbügel 10 zu dem Bügelglied 52 der Lenksäule 50. Die Arme 70 und 72 sind schwenkbar mit dem Befestigungsbügel 10 durch eine Schwenkwelle 74 verbunden. Die Seitenwand 18 (3) des Befestigungsbügels 10 besitzt eine Öffnung 78 und die Seitenwand 20 besitzt eine Öffnung 80. Der Arm 70 besitzt eine Öffnung 82 und der Arm 72 besitzt eine Öffnung 84. Die Schwenkwelle 74 erstreckt sich durch die Öffnungen 78 und 80 in den Seitenwänden 18 und 20 und durch die Öffnungen 82 und 84 in den Armen 70 und 72, um die Arme schwenkbar mit dem Befestigungsbügel 10 zu verbinden.
Die Lenksäule 50 (1–2) umfasst ein drehbares Lenksäulenglied 90. Das Lenksäulenglied 90 besitzt ein Ende 92, das mit einem Lenkrad 94 in einer in der Technik bekannten Art und Weise verbindbar ist. Ein Ende 96 des Lenksäulenglieds 90, gegenüber dem Ende 92, ist mit einem Universal- bzw. Kugelgelenk (nicht gezeigt) verbindbar. Das Universalgelenk, verbunden mit dem Ende 96 des Lenksäulenglieds 90, ist mit einem Mechanismus (nicht gezeigt) verbunden, ausgelegt, um die Bewegung des Lenksäulenglieds 90 auf ein Lenkgetriebe zu übertragen und um die Bewegung des Lenksäulenglieds relativ zu dem Mechanismus, wie in der Technik bekannt, zuzulassen.
Ein Halter 100 trägt das Lenksäulenglied 90 zur Drehung um eine Längsachse 102 des Lenksäulenglieds. Bei Drehung des Lenkrads 94 dreht sich das Lenksäulenglied 90 um die Längsachse 102. Bei Drehung des Lenksäulenglieds 90 um die Längsachse 102, werden die lenkbaren Fahrzeugräder (nicht gezeigt) verschwenkt, wie in der Technik bekannt. Der Halter 100 (1 und 2) besitzt einen Hauptkörper 110, durch den sich das Lenksäulenglied 90 erstreckt. Der Hauptkörper 110 ist durch Gießen hergestellt und kann irgendeine gewünschte Form besitzen. Der Hauptkörper 110 besitzt einen zylindrischen Teil 114. Ein Rohr 116, durch das sich das Lenksäulenglied 90 erstreckt, ist auf den zylindrischen Teil 114 pressgepasst. Ein Paar von Lagern 120 (3) trägt das Lenksäulenglied 90 zur Drehung bezüglich des Halters 100.
Die Seitenwand 56 des Bügelglieds 52 besitzt einen Schlitz 126. Die Seitenwand 58 des Bügelglieds 52 besitzt einen Schlitz 128, der sich im Allgemeinen parallel zu dem Schlitz 126 erstreckt. Eine Lenksäulenschwenkwelle 130 verbindet den Halter 100 schwenkbar mit dem Bügelglied 52. Die Schwenkwelle 130 erstreckt sich durch eine Öffnung 132 in dem Hauptkörper 110 des Halters 100. Die Schwenkwelle 130 erstreckt sich ebenfalls durch die Schlitze 126 und 128 in den Seitenwänden 56 und 58. Die Schwenkwelle 130 ist entlang der Schlitze 126 und 128 relativ zu dem Bügelglied 52 in einer Richtung bewegbar, die sich quer zu einer Längsausdehnung der Lenksäulenschwenkwelle 130 erstreckt und sich quer zu einer Längsausdehnung der Schwenkwelle 30 erstreckt.
Ein Verriegelungsmechanismus 140 verriegelt die Lenksäule 50 in irgendeiner aus einer Vielzahl von Schwenkpositionen bezüglich des Befestigungsbügels 10. Der Verriegelungsmechanismus 140 verriegelt den Halter 100 in irgendeiner aus einer Vielzahl von Schwenkpositionen bezüglich des Bügelglieds 52. Der Verriegelungsmechanismus 140 verriegelt ebenfalls die Lenksäulenschwenkwelle 130 in irgendeiner aus einer Vielzahl von Positionen entlang der Schlitze 126 und 128 bezüglich des Bügelglieds 52.
Der Verriegelungsmechanismus 140 (1–3) umfasst eine Verriegelungswelle oder Bolzen 142, der sich durch einen bogenförmigen Schlitz 144 in dem Hauptkörper 110 des Halters 100 erstreckt. Der Bolzen 142 erstreckt sich ebenfalls durch die Schlitze 126 und 128 in den Seitenwänden 56 und 58 des Bügelglieds 52. Weiterhin erstreckt sich der Bolzen 142 durch die Schlitze 146 und 148 in den Armen 70 und 72.
Der Verriegelungsmechanismus 140 umfasst eine Mutter 154, die auf den Bolzen 142 geschraubt ist. Ein Griff 156 erstreckt sich von der Mutter 154. Der Griff 156 ist durch einen Fahrzeuginsassen bewegbar, um den Verriegelungsmechanismus 140 zu betätigen. Der Bolzen 142 (3) erstreckt sich durch ein Paar von Unterlegscheiben 158, die mit den Armen 70 und 72 in Eingriff stehen.
Der Verriegelungsmechanismus 140 presst die Arme 70 und 72 zueinander und gegen die Seitenwände 56 und 58 des Bügelglieds 52. Die Seitenwände 56 und 58 stehen mit dem Halter 100 in Reibungseingriff, um die Bewegung des Halters und der Lenksäulenschwenkwelle 130 relativ zu dem Bügelglied 52 zu verhindern. Die Arme 70 und 72 stehen mit dem Bügelglied 52 in Reibungseingriff, um die Bewegung der Lenksäule 50 relativ zu dem Befestigungsbügel 10 zu verhindern.
Obwohl der Verriegelungsmechanismus 140 als ein Bolzen 142 mit einer Mutter 154 gezeigt ist, wird erwogen, dass der Verriegelungsmechanismus eine andere Bauart besitzen kann. Der Verriegelungsmechanismus kann irgendeine Bauart besitzen, die die Arme 70 und 72 mit ausreichender Kraft gegen das Bügelglied 52 presst, um die Bewegung des Halters 100 relativ zu dem Bügelglied und der Lenksäule 50 relativ zu dem Befestigungsbügel 10 zu verhindern.
Beim Schwenken des Griffs 156 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn, wie in 1 gezeigt, wird die Mutter 154 teilweise von der Schraube 142 abgeschraubt. Wenn die Mutter 154 von der Schraube 142 abgeschraubt ist, kann der Halter 100 um die Schwenkwelle 130 relativ zu dem Bügelglied 52 geschwenkt werden und die Schwenkwelle 130 kann entlang der Schlitze 126 und 128 in den Seitenwänden 56 und 58 des Bügelglieds bewegt werden. Auch kann das Bügelglied 52 relativ zu dem Befestigungsbügel 10 geschwenkt werden.
Die Schwenkwelle 130 steht mit den oberen Enden der Schlitze 126 und 128, wie in 2 gesehen, in Eingriff um die Aufwärtsbewegung des Halters 100 relativ zu dem Bügelglied 52 zu begrenzen. Der Bolzen 142 steht mit den unteren Enden der Schlitze 126 und 128, wie in 1 gesehen, in Eingriff, um die Abwärtsbewegung des Halters 100 relativ zu dem Bügelglied 52 zu begrenzen. Der Bolzen 142 (1–3) steht mit den gegenüberliegenden Enden des bogenförmigen Schlitzes 144 in dem Halter 100 in Eingriff, um die Schwenkbewegung des Halters relativ zu dem Bügelglied 52 zu begrenzen. Der Bolzen 142 steht mit den gegenüberliegenden Enden der Schlitze 145 und 148 in den Armen 70 und 72 in Eingriff, um die Schwenkbewegung der Lenksäule 50 relativ zu dem Befestigungsbügel 10 zu begrenzen.
Nachdem der Halter 100 relativ zu dem Bügelglied 52 positioniert ist und die Lenksäule 50 relativ zu dem Befestigungsbügel 10 positioniert ist, wird der Griff 156 in einer Richtung im Uhrzeigersinn gedreht, wie in 1 gezeigt, um zu bewirken, dass die Mutter 154 auf den Bolzen 142 geschraubt wird. Wenn die Mutter 154 auf den Bolzen 142 geschraubt wird, werden die Arme 70 und 72 zu einander gepresst und zu dem Bügelglied 52. Das Bügelglied 52 wird zwischen die Arme 70 und 72 geklemmt, um die Bewegung des Halters relativ zu dem Bügelglied 52 und der Lenksäule 50 relativ zu dem Befestigungsbügel 10 zu verhindern.
Obwohl die Lenksäule 50 mit einem relativ zu dem Bügelglied 52 bewegbaren Lenksäulenglied 90 gezeigt ist, wird erwogen, dass die Lenksäule eine andere Bauart besitzen kann. Die Lenksäule 50 kann so konstruiert sein, dass die einzige Einstellung das Schwenken der Lenksäule relativ zu dem Befestigungsbügel 10 ist.
Aus obiger Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angehängten Ansprüche abgedeckt werden.

Claims

Eine Vorrichtung, die Folgendes aufweist: einen, mit einem Fahrzeugrahmen verbindbaren Befestigungsbügel (10); ein den Fahrzeugbetrieb steuerndes Fußpedal (26), schwenkbar verbunden mit dem Befestigungsbügel (10) durch eine Schwenkwelle (30); eine Lenksäule (50), schwenkbar mit dem Befestigungsbügel (10) durch die Schwenkwelle (30) verbunden, wobei die Lenksäule (50) ein Lenksäulenglied (90) aufweist, welches mit einem Lenkrad (94) verbindbar und zum Drehen der lenkbaren Fahrzeugräder drehbar ist; und ein Verriegelungsmechanismus (140), der die Lenksäule (50) in eine von einer Vielzahl von Schwenkpositionen bezüglich des Befestigungsbügels (10) verriegelt, gekennzeichnet durch ein Paar von Armen (70, 72), die sich zwischen dem Befestigungsbügel (10) und der Lenksäule (50) erstrecken, wobei jeder der erwähnten Arme (70, 72) schwenkbar mit dem Befestigungsbügel (10) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lenksäule (50) relativ zu den erwähnten Armen beweglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Verriegelungsmechanismus (140) eine Verriegelungswelle aufweist, die sich durch einen Halter der Lenksäule (50) und einen Schlitz (146, 148) in jedem der Arme (70, 72) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Verriegelungsmechanismus (140) die erwähnten Arme (70, 72) zueinander und zur Lenksäule (50) hin presst, um die Lenksäule (50) in irgendeiner Schwenkposition aus einer Vielzahl von Schwenkpositionen relativ zu dem Befestigungsbügel (10) zu verriegeln.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lenksäule (50) ein Bügelglied (52), schwenkbar verbunden mit dem Befestigungsbügel (10) durch eine Schwenkwelle (30) und einen Halter (100) aufweist, und zwar verbunden mit dem Bügelglied, wobei dieser das Lenksäulenglied (90) zur Drehung um eine Längsachse (102) des Lenksäulenglieds (90) trägt, wobei der Halter relativ zu dem Bügelglied (52) in einer Richtung bewegbar ist, die sich quer zu einer Längserstreckung der Schwenkwelle (30) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lenksäule (50) ein Bügelglied (52), schwenkbar verbunden mit dem Befestigungsbügel (10) durch die Schwenkwelle (30) aufweist, und ferner ein Tragglied (100) schwenkbar verbunden mit dem Bügelglied (52), welches das Lenksäulenglied zur Drehung um eine Längsachse (102) der Lenksäule trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Halter (100) schwenkbar mit dem Bügelglied (52) durch eine Lenksäulenschwenkwelle (130) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Lenksäulenschwenkwelle (130) relativ zum Bügelglied (52) in einer Richtung quer zu einer Längserstreckung der Lenksäulenschwenkwelle (130) bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Verriegelungsmechanismus (140) den Halter (100) in irgendeiner Position aus einer Vielzahl von Schwenkpositionen relativ zu dem Bügelglied (52) trägt, und die Lenksäulenschwenkwelle (130) in irgendeiner Position aus einer Vielzahl von Positionen entlang der Richtung quer zur Längserstreckung der Lenksäulenschwenkwelle (130) bezüglich des Bügelglieds (52) verriegelt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei ferner ein Paar von Armen (70, 72) sich zwischen dem Befestigungsbügel (10) und dem Bügelglied (52) erstreckend vorgesehen ist, wobei jeder der Schwenkarme (70, 72) schwenkbar mit dem Befestigungsbügel (10) verbunden ist, und wobei das Bügelglied relativ zu jedem der Arme bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Verriegelungsmechanismus (140) eine Verriegelungswelle aufweist, die sich durch das Bügelglied (52), den Halter (100) und einen Schlitz (146, 148) in jedem der Arme erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Verriegelungsmechanismus (140) die erwähnten Arme zueinander hin und zu dem Bügelglied (52) drückt oder presst, um das Bügelglied in irgendeiner Position aus einer Vielzahl von Schwenkpositionen relativ zu dem Befestigungsbügel (10) zu verriegeln.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Halter (100) eine bogenförmige Öffnung (144) aufweist, durch die sich die Verriegelungswelle erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Bügelglied (52) ferner erste und zweite Seitenwände (56, 58) sich im Allgemeinen parallel zueinander erstreckend aufweist, wobei die erste Seitenwand einen ersten Schlitz und die zweite Seitenwand einen zweiten Schlitz aufweist, und zwar sich im Allgemeinen parallel zum ersten Schlitz erstreckend, wobei die Lenksäulenschwenkwelle (130) sich durch den Halter und die erwähnten ersten und zweiten Schlitze erstreckt, und entlang der ersten und zweiten Schlitze bewegbar ist, und zwar relativ gegenüber dem Bügelglied, wobei die Verriegelungswelle sich durch die ersten und zweiten Schlitze erstreckt.